Bzoj 3875 骑士游戏

本文探讨了动态规划(DP)与最短路径算法的关系,指出DP本质上是在有向无环图(DAG)上求解最短路径问题。文章通过一个具体题目介绍了如何在非DAG图中使用SPFA或Dijkstra等经典最短路径算法解决问题,并提供了详细的C++代码实现。
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DP的本质是DAG上的最短路。

但是如果不是DAG呢?那些常用的最短路算法,比如spfa或者是Dijkstra就可以了。

感觉打开了新世界的大门。


对于这个题来说,我们需要维护一个差分。具体的处理过程见代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int maxn = 212345;
#define LL long long 

LL mag[maxn],spi[maxn];
LL amax[maxn],spmax[maxn];
bool vis[maxn];
vector<int> edge[maxn],redge[maxn];
queue<int> Q;

int main(){
    int n;
    scanf("%d",&n);
    int len,x;
    for(int i = 1;i <= n;i++){
        scanf("%lld %lld",&spi[i],&mag[i]);
        scanf("%d",&len);
        while(len--){
            scanf("%d",&x);
            redge[i].push_back(x);
            edge[x].push_back(i);
        }
    }
    for(int i = 1;i <= n;i++){
        amax[i] = mag[i];
        spmax[i] = spi[i];
        for(vector<int>::iterator it = redge[i].begin();it != redge[i].end();it++){ int x = *it;
            spmax[i] += mag[x];
        }
        Q.push(i);
        vis[i] = true;
    }
    while(Q.empty()==false){
        int st = Q.front();
        Q.pop();
        vis[st] = false;
        if(amax[st] <= spmax[st]) continue;
        for(vector<int>::iterator it = edge[st].begin();it != edge[st].end();it++){ int x = *it;
            spmax[x] -= amax[st] - spmax[st];
            if(vis[x] == false)
                vis[x] = true,Q.push(x);
        }
        amax[st] = spmax[st];
    }
    printf("%lld\n",amax[1]);
    return 0;
}

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题目描述 有一个 $n$ 个点的棋盘,每个点上有一个数字 $a_i$,你需要从 $(1,1)$ 走到 $(n,n)$,每次只能往右或往下走,每个格子只能经过一次,路径上的数字和为 $S$。定义一个点 $(x,y)$ 的权值为 $a_x+a_y$,求所有满足条件的路径中,所有点的权值和的最小值。 输入格式 第一行一个整数 $n$。 接下来 $n$ 行,每行 $n$ 个整数,表示棋盘上每个点的数字。 输出格式 输出一个整数,表示所有满足条件的路径中,所有点的权值和的最小值。 数据范围 $1\leq n\leq 300$ 输入样例 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 输出样例 25 算法1 (树形dp) $O(n^3)$ 我们可以先将所有点的权值求出来,然后将其看作是一个有权值的图,问题就转化为了在这个图中求从 $(1,1)$ 到 $(n,n)$ 的所有路径中,所有点的权值和的最小值。 我们可以使用树形dp来解决这个问题,具体来说,我们可以将这个图看作是一棵树,每个点的父节点是它的前驱或者后继,然后我们从根节点开始,依次向下遍历,对于每个节点,我们可以考虑它的两个儿子,如果它的两个儿子都被遍历过了,那么我们就可以计算出从它的左儿子到它的右儿子的路径中,所有点的权值和的最小值,然后再将这个值加上当前节点的权值,就可以得到从根节点到当前节点的路径中,所有点的权值和的最小值。 时间复杂度 树形dp的时间复杂度是 $O(n^3)$。 C++ 代码 算法2 (动态规划) $O(n^3)$ 我们可以使用动态规划来解决这个问题,具体来说,我们可以定义 $f(i,j,s)$ 表示从 $(1,1)$ 到 $(i,j)$ 的所有路径中,所有点的权值和为 $s$ 的最小值,那么我们就可以得到如下的状态转移方程: $$ f(i,j,s)=\min\{f(i-1,j,s-a_{i,j}),f(i,j-1,s-a_{i,j})\} $$ 其中 $a_{i,j}$ 表示点 $(i,j)$ 的权值。 时间复杂度 动态规划的时间复杂度是 $O(n^3)$。 C++ 代码
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